ACID HCN và dẫn XUẤT CYANID ppt _ ĐỘC CHẤT HỌC

Trắc nghiệm, bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược hay nhất có tại “tài liệu ngành Y dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916. Slide bài giảng môn độc chất học ppt dành cho sinh viên chuyên ngành Y dược. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn độc chất học bậc cao đẳng đại học ngành Y dược và các ngành khác

CHẤT ĐỘC HỮU CƠPHÂN LẬP BẰNG PHƯƠNG PHÁP CẤT KÉO THEO HƠI NƯỚC

HYDROGEN CYANID HCN HCN (ACID HYDROCYANIC,

(ACID HYDROCYANIC, ACID CYANHYDRIC, ACID PRUSSIC) & DẪN XUẤT CYANID & DẪN XUẤT CYANID

Bài giảng pptx các môn ngành Y dược hay nhất có tại “tài liệu

ngành dược hay nhất” ;

https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916

MỤC TIÊU

1 Hiểu rõ nguồn gốc, tính chất, độc tính của acid

hydrocyanid và các dẫn xuất cyanid.

2 Trình bày được nguyên nhân gây độc, triệu chứng, cách

điều trị ngộ độc các chất này.

3 Nêu được nguyên tắc của phương pháp kiểm nghiệm

acid hydrocyanic và các dẫn xuất cyanid.

ĐẠI CƯƠNG

Nguồn gốc cyanid

-Chủ yếu từ các nguồn nhân tạo trong môi trường, một phần từ đốt sinh khối, núi lửa và các quá trình sinh hóa tự nhiên từ thực vật bậc cao, vi khuẩn và nấm

-Hydrogen cyanid (HCN) là chất khí được tạo thành dễ dàng

do sự phối hợp giữa acid và các muối cyanid

ĐẠI CƯƠNG

Nguồn gốc

 Công nghiệp:

- Ngành mạ kim loại (nhằm nâng cao độ bền, tính dẫn điện,

và / hoặc dẫn điện của kim loại rắn), sx chất dẻo , thủy tinh , luyện quặng

- dd rửa hình, chất đánh bóng bạc và kim loại, keo dán

sắt do khả năng tạo thành phức hợp ổn định với nhiều kim

loại (KCN, NaCN)

- Sản phẩm phụ của sự đốt cháy plastic, gỗ, len, các sản phẩm tổng hợp khác

 Nông nghiệp: thuốc trừ sâu, diệt cỏ, diệt chuột, côn trùng

( etyl thiocyanat, metyl thiocyanat )

 Y học:

- Thuốc kháng ung thư Laetrile.

- Thuốc dãn mạch, trị cao huyết áp Natrinitroprusside

- Hg(CN)2 dùng làm thuốc trị giang mai

 Chiến tranh: Chất độc hóa học (Zyklon), thuốc khai hoang

-Được hấp thu dễ dàng qua nhiều đường: đường uống, da,

màng nhày và đường hô hấp

- Chất độc cực mạnh, tác động nhanh nhất trong các chất độc.

Dược động học

Hấp thu

-Một số muối cyanid (KCN và NaCN) nhanh chóng phân ly trong nước sau khi hấp thu qua đường uống

-HCN ở dạng không ion hóa trong dạ dày (US EPA, 1992) và

điều kiện trung tính

HCN và các muối cyanid chủ yếu ở dạng HCN ở pH acid của dạ dày và đường tiêu hóa thấp hơn  được hấp thụ theo

cơ chế khuếch tán thụ động qua màng lipid của lớp nhung mao ruột

-HCN được hấp thu nhanh chóng sau khi hít vào, rồi thâm nhập vào các lớp biểu bì.

-Sự hấp thu khí HCN qua da cũng được quan sát ở người (sống trong vùng không khí chứa HCN 2%)

-KCN và NaCN là những chất ăn mòn da, có thể làm tăng hấp thụ qua da Trong trường hợp không gây ăn mòn da, các ion cyanid được hấp thu hoàn toàn ít hơn HCN qua đường da

Hấp thu

-HCN đi vào hệ tuần hoàn sau khi hít vào hoặc hấp thu qua da

(Yamamoto et al, 1982; Potter, 1950)

-Cyanid cũng đã được tìm thấy trong phổi, tim, máu, thận, và

bộ não của con người đã chết sau khi uống hoặc hít phải HCN

(Gettler và Baine, 1938).

-Ngay sau khi tiếp xúc cyanid bằng đường uống, ở dạ dày xuất hiện nồng độ cao nhất của cyanid Mô khác có chứa cyanid bao

gồm gan, não, lá lách, máu, thận, phổi (Ansell và Lewis, 1970).

-Một lượng nhỏ cyanid thường hiện diện trong huyết tương

(0-140 mg/L) và trong mô (<0,5 mg/kg CN-) (ATSDR, 2006;

Feldstein và Klendshoj, 1954).

-Cyanid ưu tiên liên kết với hemoglobin trong hồng cầu, không tích lũy trong các mô dưới dạng ion CN- sau khi tiếp

xúc bằng đường uống mạn tính (Leuschner et al, 1991; Chen

và Rose, 1952).

Chuyển hóa

-Chuyển hóa thành thiocyanat chiếm 60-80% liều cyanid

-Những đường chuyển hóa phụ bao gồm chuyển hóa tạo thành HCN hay 2-aminothiazoline-4-carboxylic acid (ATSDR,

2006) (phản ứng với cystin tạo thành

2-aminothiazoline-4-carboxylic chiếm khoảng 15% liều tiêm cyanid ở chuột

(Wood và Cooley, 1956))

-Một lượng nhỏ cyanid được chuyển đổi thành CO2 hoặc bài tiết dưới dạng không thay đổi HCN trong không khí thở ra

Các con đường chuyển hóa chính của cyanid

-Con đường giải độc tự nhiên: cyanid (nồng độ thấp) phản ứng với methemoglobin trong hồng cầu  cyanomethemoglobin

trong máu (Lundquist et al., 1985)  cơ sở cho giai đoạn đầu của điều trị ngộ độc cyanide cấp tính, như điều trị bằng thuốc amyl nitrite hoặc sodium nitrite cho các nạn nhân độc cyanide (Klaassen, 2001)

-Amyl nitrit và natri nitrit (oxi hóa): tăng chuyển đổi hemoglobin thành methemoglobin  phản ứng với CN- để giảm sự tương tác CN- với cytochrom oxidase của mô

 cyanid được khử độc bằng cách phóng thích chậm từ cyanomethemoglobin và cytochrome oxidase và sau đó chuyển đổi thành SCN- nhờ enzyme rhodanese

-Sodium thiosulfat (giai đoạn thứ hai của điều trị ngộ độc cyanid cấp tính): tăng tốc giải độc bằng cách cung cấp các cơ chất có chứa sulfur cho phản ứng

-Các chất khác được sử dụng để giải độc cyanid:

hydroxycobalamin (vitamin B12a: liên kết với cyanid để tạo thành cyanocobalamin (vitamin B12)); Coban edetate được sử dụng như một thuốc giải độc ở một số quốc gia do ái lực cao của coban với cyanide (Klaassen, 2001)

Cơ chế gây ngộ độc

- Ức chế enzym cytocrom C oxidase, ngăn cản sự vận chuyển điện tử trong chuỗi hô hấp tế bào: cyanid tạo phức hợp với hem của cytocrom, ngăn cản sự kết hợp với oxy của hem

-Tổ chức tế bào bị hủy hoại do không sử dụng được oxy của máu giảm oxy mô

-Trung tâm hô hấp ở hành tủy giảm oxy nhiều nhất

ngừng thở là nguyên nhân gây tử vong nhanh

ĐỘC TÍNH

-Lượng HCN từ không khí hít thở và nước ăn uống sẽ ít hơn so với lượng từ thực phẩm (theo Fiksel et al., 1981)

-Nồng độ HCN trong khí quyển là 188 ng/m3, tương ứng với một lượng hít phải là 3,8 mg HCN/ngày, tương ứng với 54 ng HCN/kg ngày (theo ATSDR, 2006)

-Những người hút thuốc có thể được tiếp xúc với 10-400 mg HCN mỗi điếu thuốc lá, trong khi người không hút thuốc tiếp xúc với khói thuốc có thể hít 0,06-108 mg HCN mỗi điếu thuốc (theo ATSDR, 2006)

- Nồng độ chất chuyển hóa chính thiocyanat (SCN-) trong nước tiểu ở những người hút thuốc cao hơn 2-5 lần cao hơn so với người không hút thuốc, cho thấy tăng đáng kể phơi nhiễm cyanide qua khói thuốc lá (theo Steinmaus et al., 2007; Brauer et al., 2006; Tsuge et al., 2000)

NGUYÊN NHÂN GÂY NGỘ ĐỘC

 Do tự sát hay đầu độc: (bằng HCN hay cyanid) gây chết rất

nhanh và hữu hiệu

 Do tai biến:

- Môi trường bị nhiễm độc khi sử dụng HCN và dẫn xuất để diệt

côn trùng, diệt chuột

- Ăn phải hạt, ngũ cốc có HCN như hạt hạnh nhân, khoai mì,

măng tre, nấm độc

- Tiêm truyền nitroprussiat nhanh

 Do nghề nghiệp:

Công nhân làm việc ở nơi có nồng độ HCN cao mà không có

phương tiện bảo hộ

-Tiết nước bọt nhiều, hơi thở có mùi hạnh nhân đắng, chóng mặt, nhức đầu, buồn nôn, nôn mửa, hồi hộp, khó thở, tăng nhịp tim, hạ huyết áp

-Trung tâm hành tủy bị liệt, ngất, cứng gáy, co giật, lú lẫn hôn mê, trụy tim mạch, ngừng thở

- Sau 1- 2 phút, tim ngừng đập và chết rất nhanh

TRIỆU CHỨNG NGỘ ĐỘC

Ngộ độc cấp

-Chóng mặt, nhức đầu, nôn mửa, kích động, bồn chồn, lo lắng nhưng vẫn tỉnh táo Sau đó xuất hiện các triệu chứng rối loạn thần kinh, co giật, dãn đồng tử, cứng hàm, ngạt thở, hạ huyết

áp, tim đập chậm, hô hấp chậm, mặt tái xám (hội chứng cyanose), chân tay lạnh và chết sau 30’

-Di chứng: tổn thương tim và thần kinh

Thường xuyên bị đau đầu, nôn, chóng mặt

Ngộ độc trường diễn

TRIỆU CHỨNG NGỘ ĐỘC

Ngộ độc bán cấp

ĐIỀU TRỊ

 Ngộ độc qua đường hô hấp

- Đưa khỏi môi trường nhiễm độc

- Hô hấp nhân tạo, thở oxygen 100% hay hỗn hợp carbogen

-Trợ tim (cafein, camphor, niketamid )

- Điều trị triệu chứng: hôn mê, hạ huyết áp, co giật…

 Ngộ độc qua đường tiêu hóa

Ống hít chứa amyl nitrit (0,3mL)

Natri nitrit (IV) 300mg/10mL

Cơ chế:

-Hợp chất nitrit [O] sắt của HEM (Fe 2+ Fe3+) tạo MetHb -MetHb + cyanid MetHb cyanid (cyanoMetHb), giải phóng cyanid ra khỏi cytocrom oxydase

Chú ý: Liều natrinitrit không được gây MetHb >25%

Cần thiết: 300 mg (người lớn)

0,2 ml/kg (trẻ em)

 Natrithiosulfat: (Tiêm IV 5mL dung dịch 25%)

Cơ chế:Thúc đẩy sự biến đổi cyanid (CN-) thành thiocyanat (SCN-) không độc và đào thải dễ dàng qua thận

Bộ KIT antidote của Cyanid

ĐIỀU TRỊ CHUYÊN BIỆT

Vit B12a (Hydroxocobalamin) + cyanid

cyanocobalamin(vit B12) đào thải

qua nước tiểu.

CYANOKIT (Hydroxocobalamin) IV

4-Dimethyl aminophenol (Germany)

-Tác động nhanh và độc tính thấp hơn nitrit

- Liều dùng: 3mg/kg

ĐIỀU TRỊ CHUYÊN BIỆT

KIỂM NGHIỆM

Định tính

Phản ứng Grignard

-HCN + acid picric/OH- Isopurpurin có màu vàng cam

-Nhạy, đặc hiệu, phát hiện HCN/không khí

Phản ứng xanh phổ:

Trong OH-, cyanid phản ứng với Fe2+ tạo phức ferriferrocyanid

có màu xanh phổ Fe4[Fe(CN)6]3

Định lượng

 Đo quang

- Phương pháp tạo phức xanh phổ

- Phương pháp tạo màu với thuốc thử 1-p- nitrobezaldehyd/o- dinitrobenzen: rất nhạy và đặc hiệu

Điện cực chọn lọc ion: nhạy và chính xác cao nhưng cần trang thiết bị chuyên biệt

-Cyanid trong môi trường thường được hấp thu trong dung dịch natri hoặc kali hydroxyt và được đo bằng phương pháp

quang phổ (Agrawal et al., 1991), đo màu, điện cực chọn lọc ion hoặc sắc ký khí có bộ phận hóa hơi (GC-headspace) gắn với detector chọn lọc khí N2 (Maseda 1989 et al,; Seto et al, 1993)

phương pháp so màu, chuẩn độ thể tích (US EPA, 1983), hoặc các phương pháp điện hóa sau khi tiền xử lý để tạo hydrogen cyanid và cho hấp thu trong dung dịch natri hydroxyt

-Cyanid toàn phần (bao gồm tất cả các cyanid có trong một mẫu, VD: trong nước uống) được đo bằng phương pháp đo màu bán tự động và sắc ký ion (US EPA, 1993a)

CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

-Cyanid tự do cũng có thể được xác định mà không cần chưng cất, phương pháp điện cực chọn lọc ion (US EPA, 2003).

-Kỹ thuật sắc ký với đầu dò huỳnh quang được sử dụng để phát hiện dư lượng cyanid trong tế bào máu (Chinaka et al., 1998) Cyanid trong dịch và mô sinh học có thể được đo quang sau khi tạo phản ứng methemoglobin

-Do nhiều dạng cyanid không bền và tạo thành khí hydrogen cyanid bay hơi nên việc lấy mẫu, lưu trữ, và phân tích phải được thực hiện một cách thận trọng, tốt nhất là ngay sau khi thu thập mẫu

-Ba kỹ thuật thường được sử dụng (so màu, chuẩn độ, và điện cực chọn lọc) có thể bị vấn đề các chất cản trở (ATSDR, 1989)

CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

-Kim loại ngăn chặn sự chuyển đổi của cyanid thành acid formic  làm giảm nồng độ hydrogen cyanid được định lượng (Dolzine et al., 1982).

-Hợp chất cacbonyl cũng làm giảm sự phục hồi hydrogen cyanid (Honig et al 1983.,)

-Natri thiosulfat có thể can thiệp với phép đo thế năng (Sylvester et al 1982.,) hoặc phân tích so màu (Ganjeloo et al., 1980) Nên cẩn thận, vì nó thường được sử dụng như một antidote của cyanid

-Giới hạn phát hiện hydrogen cyanid của các phương pháp khác nhau : khoảng 0,8-400 mg/m3 cho các mẫu không khí; 0,04-200 mg/lít đối với các mẫu dung dịch nước, và 0,8-300 mg/lít đối với các mẫu sinh học

CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

-Việc xác định cyanid trong các dịch sinh học đòi hỏi sự tách cyanid từ thiocyanat bằng phương pháp chưng cất hoặc phương pháp vi khuếch tán vào một dung dịch hấp phụ.

-Cyanid được đo quang sau khi tạo phản ứng màu giữa ion cyanua và chloramines-T cộng với pyridin-pyrazolone, p-benzoquinone, hoặc p-phenylene diamin

-Cyanid trong máu hiện diện chủ yếu trong các hồng cầu, trong khi thiocyanat chủ yếu trong huyết tương (Lundquist và Sorbo 1989) Do đó, một số nhà nghiên cứu đề nghị phân tích mẫu hồng cầu (McMillan và Svoboda 1982; Sano etal 1992.)

CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

NHẬN ĐỊNH KẾT QUẢ KIỂM NGHIỆM

-Nồng độ cyanid/ máu > 0,5 -1mg/l: gây ngộ độc cấp

-Nồng độ 0,5mg/l: triệu chứng nhiễm độc thể hiện rõ rệt -Một lượng nhỏ trong tử thi cũng có ý nghĩa quan trọng